《宇宙的未来》PPT教学课件

霍金十三、四歲時已下定決心要從事物理學和天文學的研究。十 七歲那年，他考到了自然科學的獎學金，順利入讀牛津大學。學 士畢業後他轉到劍橋大學攻讀博士，研究宇宙學。不久他發現自 己患上了會導致肌肉萎縮的盧伽雷病。由於醫生對此病束手無策 ，起初他打算放棄從事研究的理想，但後來病情惡化的速度減慢 了，他便重拾心情，排除萬難，從挫折中站起來，勇敢地面對這 次的不幸，繼續醉心研究。
《时间简史》出版于1988年，《 宇宙的未来》是斯蒂芬·霍金1991 年在剑桥大学的一次讲演录。本 文重点是谈作者对宇宙的未来作 出的科学预言，阅读时要准确地 筛选出这些预言的观点和支撑这 些观点的材料。同时，还应该体 会这篇讲演在语言上的幽默特点 。
பைடு நூலகம்
《时间简史》出版（1988年）后，剑桥的应用数学 和理论物理系的气氛有了微妙的变化，不断有世界 各地的报刊的记者要求访问霍金，在以后的两年时 间里，电视台工作人员不时地占用大楼，他们要为 这位世界上最著名的科学家拍一部有关他生活的记 录片。在不同的国家用不同的语言反复讲述同一故 事：霍金如何凭着自己的勇敢克服了身体的残疾成 为科学的巨人和新闻媒介的英雄。一批又一批的新 闻记者访问了霍金在西尔弗大街那凌乱的办公室， 并和这位公众新近的英雄度过激动人心的时刻。
人教版 必修五
第13课 宇宙的未来
作者视窗
史蒂芬·霍金，1942年出生，曾先后毕 业于牛津大学和剑桥大学三一学院，并获剑 桥大学哲学博士学位。在大学学习后期，开 始患“肌肉萎缩症”，半身不遂。他克服身 患残疾的种种困难，于1965年进入剑桥大学 冈维尔和凯厄斯学院任研究员。1969年起任 冈维尔和凯厄斯学院科学杰出成就研究员。 1972～1975年先后在剑桥大学天文研究所、 应用数学和理论物理学部进行研究工作， 1974年当选为皇家学会最年轻的会员。1978年获世界理论物理 研究的最高奖——爱因斯坦奖。霍金的成名始于对黑洞的研究 成果。1988年获沃尔夫物理学奖。 英国物理学家，继爱因斯坦之后世界上最著名的科学家和最 杰出的理论物理学家，本世纪享有国际盛誉的伟人之一。作品 有：《空间——时间的大比例结构》《广义相对论：爱因斯坦 百年评论》《超空间和超重力》《宇宙之始》《时间简史》。

作者简介：
史蒂芬·霍金
他被誉为继爱因斯坦之后世界上最 著名的科学思想家和最杰出的理论物 理学家。
他的第一项工作是和彭罗斯一起证 明了广义相对论的奇性定理；
第二项工作是创立了黑洞物理理论， 其中有黑洞的无毛定理和黑洞视界面 积增加定理；
第三项工作是研究极早期宇宙和宇 宙的创生，其量子宇宙学使人们单独 地从科学定律即能预言出宇宙中的一 切。
快速阅读课文，回答下面问题：
1.为什么科学“不能预言人类社会的未来”，却“可 以预言宇宙遥远的未来”? 2.作者对宇宙的未来的预言与巫师、宗教预言家对人 类社会未来的预言有何不同? 3.对宇宙未来的预言，关键是要弄清宇宙的什么问题? 4.作者认为宇宙的未来会是怎样的? 5、霍金对宇宙未来的预言主要有哪些观点？
宇 宙 的 未 来 霍金
“宇宙有开端吗？如果有的话， 在此之前发生过什么？宇宙从何处 来，又往何处去？”
──史蒂芬·霍金
“即便把我关在果壳里，仍然 自以为无限空间之王！”
──莎士比亚《哈姆雷特》
轮 椅 上 的 传 奇 科 学 家
作者简介：
史蒂芬·霍金
1942年1月8日在英国伦敦出生， 曾先后毕业于牛津大学和剑桥大学三 一学院，并获剑桥大学哲学博士学位。 他在轮椅上坐了40年，现在全身只有 面部肌肉会动，演讲和问答只能通过 语音合成器来完成。英国剑桥大学应 用数学及理论物理学系教授，当代最 重要的广义相对论和宇宙论家，是本 世纪享有国际盛誉的伟人之一，被称 为在世的最伟大的科学家，还被称为 “宇宙之王”。70年代他与彭罗斯共 同获得了1988年的沃尔夫物理奖。 2009年8月13日，奥巴马授予史蒂 芬·霍金自由勋章。
斯蒂芬·霍金教授写的《时间简史》给了我们这样的 回答：

演讲的特点
1 生动的导引
这篇科技论文是演讲辞，具有演讲的特点。预言宇宙的未 来，虽然是一个严肃的科学话题。但如果就事论事，很容 易枯燥乏味。演讲需要激起听众的兴趣。演讲者从古代的 巫术和近代的宗教预言谈起，既增加了趣味性，又深化了 讲演的主题──在与巫术的对比中，更显出了科学的求实 精神。
2
严谨的推理
初读课文，找出一些关键词语，把握文章大 意。 从标题和开头都可以看出文章要谈的是 对宇宙未来的预测，初读文章就应该找出与 这一预测有剐的关键词语，最重要的应该有 两个：“膨胀”与“坍缩”，然后进一步找 到与这两个词相剐联的其他关键词：“平均 密度”和“暗物质”，即可基本把握文章大 意。
细读课文，弄清这些关键词语之间的关系， 把握作者的观点。 作者的观点是：宇宙的膨胀和坍缩 与宇宙的平均密度有关，如果平均密度小 于某个临界值，唆就会永远膨胀。如果平 均密度大于临界值，宇宙就会坍缩，时间 本身就会终结。事实上，现在的密度似乎 非常接近与把坍缩和无限膨胀区分开来的 临界密度。但宇宙的未来是膨胀还是坍缩， 仍尚难定论。
本文重点
本文重点是谈作者对宇宙的未来 作出的科学预言，阅读时要准确 地筛选出这些预言的观点和支撑 这些观点的材料。同时，还应该 体会这篇讲演在语言上的幽默特 点。
霍金对宇宙未来的预言主要有哪些观点？
（1）宇宙的膨胀和坍缩与宇宙的平均密度有关，如果平均密 度小于某个临界值，它就会永远膨胀。如果平均密度大于临界 值，宇宙就会坍缩，时间本身就会终结。 （2）在螺旋星系和星系团中应该存在有某种看不见的暗 物质，它的引力吸引足以把高速旋转的星系牢牢抓住，不至于 使这些星系或星系团飞散开去。 （3）如果宇宙继续膨胀下去，五十亿年后，太阳将耗尽 它的核燃料，变成一颗白矮星。在大约一百亿年后，具有太阳 质量的恒星将变成白矮星或中子星，具有更大质量的恒星会变 成黑洞。 （4）黑洞中粒子的速度有可能超过光速逃出黑洞，只要 有足够长的时间，巨大的黑洞也可以“蒸发”掉。 （5）在星系或星系团之外，应该存在有足够的暗物质， 这些暗物质能使密度达到临界值，从而可能会使宇宙最终坍缩。 但这个时间肯定在一百五十亿年之后。

结语：勇敢前行，探索无止境
宇宙探索需要勇气和决心
宇宙是一个充满未知和挑战的领域，我们需要以开放的心态和勇敢的精神去 探索它。
科学技术的推动作用
科学技术的发展是推动宇宙探索的重要力量，我们需要不断发展和创新科学 技术，以更好地揭示宇宙的奥秘。
THANKS
谢谢您的观看
星系的形成与演化
总结词
星系的形成和变化过程
详细描述
星系是宇宙中最大的结构之一，它们是由数以亿计的恒星、行星和其他物质 组成的。星系的形成和演化是一个复杂的过程，涉及到许多物理和化学过程 ，包括恒星的形成、恒星的演化和星系的合并等。
03
宇宙中的恒星与行星
恒星的演化与生命周期
恒星的诞生
从星际气体和尘埃云中凝聚形 成。
宇宙探索的挑战
尽管技术不断发展，但是在宇宙中存在着许多未知和不确定 因素，如暗能量、暗物质等，仍需要我们不断探索和挑战。
06
总结与展望
回顾过去：我们的成就与收获
01
人类对宇宙的认知取得了巨大的进步
从最初的只能通过肉眼观测，到后来的发明望远镜、探测器等工具，
人类逐渐揭开宇宙的神秘面纱。
02
宇宙学理论的发展
恒星的生命阶段
主序阶段、红巨星阶段、白矮星 阶段等。
恒星的死亡
超新星爆发、行星状星云形成等。
行星的形盘中的引力凝聚形 成。
行星的分类
类地行星、类木行星、冰 巨星等。
行星的特征
质量、轨道、表面特征等 。
太阳系中的行星与卫星
太阳系的形成：太阳星云中的引力凝聚形成。 太阳系中的卫星：各行星的卫星等。
尽管在目前的科技水平下，我们仍未发现外星生命，但是从概率的角度来看，外 星生命的存在是非常可能的。